Как известно, практически в любых компьютерных системах существует необходимость аутентификации. В ходе этой процедуры компьютерная система проверяет, действительно ли пользователь тот, за кого себя выдает. Для того, чтобы получить доступ к компьютеру, в Интернет, к системе удаленного управления банковским счетом и т. д., пользователю необходимо убедительно доказать компьютерной системе, что "он есть та самая персона", а не кто-либо еще. Для этого он должен предъявить системе некую аутентификационную информацию, на основании которой модуль аутентификации данной системы выносит решение о предоставлении ему доступа к требуемому ресурсу (доступ разрешен/нет).
В настоящее время для такой проверки применяется информация трех видов.
Первый - уникальная последовательность символов , которую пользователь должен знать для успешного прохождения аутентификации. Простейший пример - парольная аутентификация, для которой достаточно ввести в систему свой идентификатор (например, логин) и пароль.
Второй вид информации - уникальное содержимое или уникальные характеристики предмета. Простейший пример - ключ от любого замка. В случае же компьютерной аутентификации в этом качестве выступают любые внешние носители информации: смарт-карты, электронные таблетки iButton, USB-токены и т. д.
И, наконец, третий вид аутентификации - по биометрической информации , которая неотъемлема от пользователя. Это может быть отпечаток пальца, рисунок радужной оболочки глаза, форма лица, параметры голоса и т. д.
Очень часто комбинируют несколько видов информации, по которой проводится аутентификация. Типичный пример: аутентификационная информация хранится на смарт-карте, для доступа к которой нужно ввести пароль (PIN-код). Такая аутентификация называется двухфакторной . Существуют реальные системы и с трехфакторной аутентификацией.
В ряде случаев требуется и взаимная аутентификация - когда оба участника информационного обмена проверяют друг друга. Например, перед передачей удаленному серверу каких-либо важных данных пользователь должен убедиться, что это именно тот сервер, который ему необходим.
Удаленная аутентификация
В случае удаленной аутентификации (скажем, пользователь намерен получить доступ к удаленному почтовому серверу для проверки своей электронной почты) существует проблема передачи аутентификационной информации по недоверенным каналам связи (через Интернет или локальную сеть). Чтобы сохранить в тайне уникальную информацию, при пересылке по таким каналам используется множество протоколов аутентификации. Рассмотрим некоторые из них, наиболее характерные для различных применений.
Доступ по паролю
Простейший протокол аутентификации - доступ по паролю (Password Access Protocol, PAP): вся информация о пользователе (логин и пароль) передается по сети в открытом виде (рис. 1). Полученный сервером пароль сравнивается с эталонным паролем данного пользователя, который хранится на сервере. В целях безопасности на сервере чаще хранятся не пароли в открытом виде, а их хэш-значения.
Рисунок 1 - Схема протокола PAP
Данная схема имеет весьма существенный недостаток: любой злоумышленник, способный перехватывать сетевые пакеты, может получить пароль пользователя с помощью простейшего анализатора пакетов типа sniffer. А получив его, злоумышленник легко пройдет аутентификацию под именем владельца пароля.
По сети в процессе аутентификации может передаваться не просто пароль, а результат его преобразования - скажем, тот же хэш пароля. К сожалению, это не устраняет описанный выше недостаток - злоумышленник с тем же успехом может перехватить хэш пароля и применять его впоследствии.
Недостатком данной схемы аутентификации можно считать и то, что любой потенциальный пользователь системы должен предварительно зарегистрироваться в ней - как минимум ввести свой пароль для последующей аутентификации. А описанные ниже более сложные протоколы аутентификации типа "запрос-ответ" позволяют в принципе расширить систему на неограниченное количество пользователей без их предварительной регистрации.
Запрос-ответ
В семейство протоколов, называемых обычно по процедуре проверки "запрос-ответ", входит несколько протоколов, которые позволяют выполнить аутентификацию пользователя без передачи информации по сети. К протоколам семейства "запрос-ответ" относится, например, один из наиболее распространенных - протокол CHAP (Challenge-Handshake Authentication Protocol).
Процедура проверки включает как минимум четыре шага (рис. 2):
- · пользователь посылает серверу запрос на доступ, включающий его логин;
- · сервер генерирует случайное число и отправляет его пользователю;
- · пользователь шифрует полученное случайное число симметричным алгоритмом шифрования на своем уникальном ключе, результат зашифрования отправляется серверу;
- · сервер расшифровывает полученную информацию на том же ключе и сравнивает с исходным случайным числом. При совпадении чисел пользователь считается успешно аутентифицированным, поскольку признается владельцем уникального секретного ключа.
Рисунок 2 - Схема протокола аутентификации типа "запрос-ответ".
Аутентифицирующей информацией в данном случае служит ключ, на котором выполняется шифрование случайного числа. Как видно из схемы обмена, данный ключ никогда не передается по сети, а лишь участвует в вычислениях, что составляет несомненное преимущество протоколов данного семейства.
Основной недостаток подобных систем аутентификации - необходимость иметь на локальном компьютере клиентский модуль, выполняющий шифрование. Это означает, что, в отличие от протокола PAP, для удаленного доступа к требуемому серверу годится только ограниченное число компьютеров, оснащенных таким клиентским модулем.
Однако в качестве клиентского компьютера может выступать и смарт-карта либо аналогичное "носимое" устройство, обладающее достаточной вычислительной мощностью, например, мобильный телефон. В таком случае теоретически допустима аутентификация и получение доступа к серверу с любого компьютера, оснащенного устройством чтения смарт-карт, с мобильного телефона или КПК.
Протоколы типа "запрос-ответ" легко "расширяются" до схемы взаимной аутентификации (рис. 3). В этом случае в запросе на аутентификацию пользователь (шаг 1) посылает свое случайное число (N1). Сервер на шаге 2, помимо своего случайного числа (N2), должен отправить еще и число N1, зашифрованное соответствующим ключом. Тогда перед выполнением шага 3 пользователь расшифровывает его и проверяет: совпадение расшифрованного числа с N1 указывает, что сервер обладает требуемым секретным ключом, т. е. это именно тот сервер, который нужен пользователю. Такая процедура аутентификации часто называется рукопожатием.
Рисунок 3 - Схема протокола взаимной аутентификации
Как видно, аутентификация будет успешна только в том случае, если пользователь предварительно зарегистрировался на данном сервере и каким-либо образом обменялся с ним секретным ключом.
Заметим, что вместо симметричного шифрования в протоколах данного семейства может применяться и асимметричное шифрование, и электронная цифровая подпись. В таких случаях схему аутентификации легко расширить на неограниченное число пользователей, достаточно применить цифровые сертификаты в рамках инфраструктуры открытых ключей.
Протокол Kerberos
Протокол Kerberos, достаточно гибкий и имеющий возможности тонкой настройки под конкретные применения, существует в нескольких версиях. Мы рассмотрим упрощенный механизм аутентификации, реализованный с помощью протокола Kerberos версии 5 (рис. 4):
Рисунок 4 - Схема протокола Kerberos
Прежде всего, стоит сказать, что при использовании Kerberos нельзя напрямую получить доступ к какому-либо целевому серверу. Чтобы запустить собственно процедуру аутентификации, необходимо обратиться к специальному серверу аутентификации с запросом, содержащим логин пользователя. Если сервер не находит автора запроса в своей базе данных, запрос отклоняется. В противном случае сервер аутентификации формирует случайный ключ, который будет использоваться для шифрования сеансов связи пользователя с еще одним специальным сервером системы: сервером предоставления билетов (Ticket-Granting Server, TGS). Данный случайный ключ (обозначим его Ku-tgs) сервер аутентификации зашифровывает на ключе пользователя (Kuser) и отправляет последнему. Дополнительная копия ключа Ku-tgs с рядом дополнительных параметров (называемая билетом) также отправляется пользователю зашифрованной на специальном ключе для связи серверов аутентификации и TGS (Ktgs). Пользователь не может расшифровать билет, который необходим для передачи серверу TGS на следующем шаге аутентификации.
Следующее действие пользователя - запрос к TGS, содержащий логин пользователя, имя сервера, к которому требуется получить доступ, и тот самый билет для TGS. Кроме того, в запросе всегда присутствует метка текущего времени, зашифрованная на ключе Ku-tgs. Метка времени нужна для предотвращения атак, выполняемых повтором перехваченных предыдущих запросов к серверу. Подчеркнем, что системное время всех компьютеров, участвующих в аутентификации по протоколу Kerberos, должно быть строго синхронизировано.
В случае успешной проверки билета сервер TGS генерирует еще один случайный ключ для шифрования сеансов связи между пользователем, желающим получить доступ, и целевым сервером (Ku-serv). Этот ключ шифруется на ключе Kuser и отправляется пользователю. Кроме того, аналогично шагу 2, копия ключа Ku-serv и необходимые целевому серверу параметры аутентификации (билет для доступа к целевому серверу) посылаются пользователю еще и в зашифрованном виде (на ключе для связи TGS и целевого сервера - Kserv).
Теперь пользователь должен послать целевому серверу полученный на предыдущем шаге билет, а также метку времени, зашифрованную на ключе Ku-serv. После успешной проверки билета пользователь наконец-то считается аутентифицированным и может обмениваться информацией с целевым сервером. Ключ Ku-serv, уникальный для данного сеанса связи, часто применяется и для шифрования пересылаемых в этом сеансе данных.
В любой системе может быть несколько целевых серверов. Если пользователю необходим доступ к нескольким из них, он снова формирует запросы к серверу TGS - столько раз, сколько серверов нужно ему для работы. Сервер TGS генерирует для каждого из таких запросов новый случайный ключ Ku-serv, т. е. все сессии связи с различными целевыми серверами защищены при помощи разных ключей.
Процедура аутентификации по протоколу Kerberos выглядит достаточно сложной. Однако не стоит забывать, что все запросы и зашифровывание их нужными ключами автоматически выполняет ПО, установленное на локальном компьютере пользователя. Вместе с тем необходимость установки достаточно сложного клиентского ПО - несомненный недостаток данного протокола. Впрочем, сегодня поддержка Kerberos встроена в наиболее распространенные ОС семейства Windows, начиная с Windows 2000, что нивелирует данный недостаток.
Второй недостаток - необходимость в нескольких специальных серверах (доступ к целевому серверу обеспечивают как минимум еще два, сервер аутентификации и TGS). Однако в системах с небольшим числом пользователей все три сервера (аутентификации, TGS и целевой) могут физически совмещаться на одном компьютере.
Вместе с тем следует подчеркнуть, что сервер аутентификации и TGS должны быть надежно защищены от несанкционированного доступа злоумышленников. Теоретически злоумышленник, получивший доступ к TGS или серверу аутентификации, способен вмешаться в процесс генерации случайных ключей или получить ключи всех пользователей и, следовательно, инициировать сеансы связи с любым целевым сервером от имени любого легального пользователя.
Каждый раз, когда пользователь вводит определенные данные для входа на какой-то ресурс или сервис – он проходит процедуру аутентификации . Чаще всего такая процедура в интернете происходит путем ввода логина и пароля , однако существуют и другие варианты.
Процесс входа и ввода личных данных можно условно поделить на 2 уровня:
- Идентификация – это ввод личных данных пользователя, которые зарегистрированы на сервере и являются уникальными
- Аутентификация – собственно проверка и принятие введенной информации на сервере.
Иногда, вместо вышеупомянутых терминов используют более простые – проверка подлинности и авторизация .
Сам процесс достаточно прост, можно разобрать его на примере любой социальной сети:
- Регистрация – пользователь задает электронную почту, номер телефона и пароль. Это уникальные данные, которые не могут дублироваться в системе, поэтому и нельзя регистрировать более одного аккаунта на человека.
- Идентификация – ввод указанной при регистрации информации, в данном случае это электронная почта и пароль.
- Аутентификация – после нажатия кнопки «вход», страница связывается с сервером и проверяет, действительно ли существует данная комбинация логина и пароля. Если все верно, то открывается личная страница социальной сети.
Разновидности авторизации
Существует несколько видов проверки подлинности, которые различаются уровнем защиты и использованием:
- Парольная защита . Пользователь знает некий ключ или пароль, который не известен более никому. Сюда же можно отнести идентификацию путем получения смс
- . Используется в фирмах или предприятиях. Такой метод подразумевает использование карточек, брелков, флешек и т.п.
- Биометрическая проверка. Проверяется сетчатка глаза, голос, отпечатки пальцев. Это одна из самых мощных защитных систем.
- Использование скрытой информации. Используется в основном для защиты программного обеспечения. Происходит проверка кэша браузера, местоположения, установленного на ПК оборудования и др.
Парольная защита
Это самый популярный и распространенный способ авторизации. При вводе
имени и некого секретного кода, сервер сверяет
то, что ввел пользователь и то, что хранится в сети. При полной идентичности вводимых данных доступ разрешается.
Пароли бывают двух видов: динамические и постоянные . Отличаются они тем, что постоянные выдаются единожды и изменяются только по требованию пользователя.
Динамические изменяются по определенным параметрам. Например, при восстановлении забытого пароля сервер выдает для входа именно динамический пароль.
Использование специальных предметов
Как упоминалось выше, чаще всего используется для доступа к помещениям с ограниченным доступам, банковским системам и.п.
Обычно в карточку (или любой другой предмет) вшивается чип с уникальным идентификатором. Когда он соприкасается со считывателем, происходит проверка и сервер разрешает, либо запрещает доступ.
Биометрические системы
В этом случае сверяются отпечатки пальцев, сетчатка глаза, голос и т.п. Это самая надежная, но и самая дорогая система из всех.
Современное оборудование позволяет не только сравнивать различные точки или участки при каждом доступе, но и проверяет мимику и черты лица.
Сетевая аутентификация - это то, с чем ежедневно сталкивается большое количество пользователей интернета. Некоторые люди не знают о том, что означает данный термин, а многие даже не подозревают о его существовании. Практически все юзеры всемирной паутины начинают рабочий день с того, что проходят процесс аутентификации. Она нужна при посещении почты, социальных сетей, форумов и прочего.
Пользователи сталкиваются с аутентификацией каждый день, сами того не подозревая.
Аутентификация - это процедура, с помощью которой происходит проверка пользовательских данных, например, при посещении того или иного ресурса глобальной сети. Она производит сверку данных, хранящихся на веб-портале, с теми, которые указывает юзер. После того как аутентификация будет пройдена, вы получите доступ к той или иной информации (например, своему почтовому ящику). Это основа любой системы, которая реализована на программном уровне. Зачастую указанный термин утилизирует более простые значения, такие как:
- авторизация;
- проверка подлинности.
Чтобы пройти аутентификацию, необходимо ввести логин и пароль для вашей учётной записи. В зависимости от ресурса, они могут иметь существенные отличия друг от друга. Если эксплуатировать идентичные данные на различных сайтах, то вы подвергнете себя опасности кражи вашей персональной информации злоумышленниками. В некоторых случаях указанные сведения могут выдаваться автоматически для каждого пользователя. Чтобы ввести нужные данные, как правило, используется специальная форма на ресурсе глобальной сети или в определённом приложении. После введения нужной информации, они будут отправлены на сервер для сравнения с теми, которые имеются в базе. Если они совпали, то вы получите доступ к закрытой части сайта. Введя неправильные данные, веб-ресурс сообщит об ошибке. Проверьте их правильность и введите ещё раз.
Какую сетевую идентификацию выбрать
Многие задумываются над тем, какую сетевую идентификацию выбрать, ведь их существует несколько типов. Для начала нужно определиться с любой из них. На основе полученных сведений каждый решает самостоятельно, на каком варианте остановиться. Одним из самых новых стандартов сетевой аутентификации является IEEE 802.1х. Он получил широкую поддержку практически у всех девелоперов оборудования и разработчиков программного обеспечения. Этот стандарт поддерживает 2 метода аутентификации: открытую и с использованием пароля (ключа). В случае с открытым методом одна станция может подключиться к другой без необходимости авторизации. Если вас не устраивает это, то необходимо утилизировать метод с использованием ключа. В случае с последним вариантом пароль шифруется одним из методов:
- WPA-персональная;
- WPA2-персональная.
Наиболее подходящий вариант можно установить на любом роутере.
Переходим к настройкам маршрутизатора
Даже неподготовленный пользователь без проблем произведёт все необходимые конфигурации. Чтобы начать настройку прибора, необходимо подключить его к персональному компьютеру при помощи кабеля. Если это действие выполнено, то откройте любой веб-обозреватель и в адресной строке наберите http://192.168.0.1, затем нажмите Enter. Указанный адрес подходит практически для любого девайса, но более точную информацию можно прочитать в инструкции. Кстати, это действие как раз и является аутентификацией, после прохождения которой вы получаете доступ к закрытой информации вашего роутера. Вы увидите запрос на вход в интерфейс, который поможет выполнить необходимые настройки . Если логин и пароль никто не менял, то по умолчанию практически во всех моделях от различных компоновщиков используется слово admin в обоих полях. Купленный маршрутизатор имеет открытую беспроводную сеть, так что к ней могут подключиться все желающие. В том случае, если вас это не устраивает, её необходимо защитить.
Защищаем беспроводную сеть
В различных моделях названия меню и подменю могут отличаться. Для начала нужно зайти в меню роутера и выбрать настройку беспроводной сети Wi-Fi. Указываем имя сети. Его будут видеть все беспроводные устройства, которые необходимо подключить к прибору. Далее нам необходимо выбрать один из методов шифрования, список которых приведён выше. Мы рекомендуем эксплуатировать WPA2-PSK. Указанный режим является одним из самых надёжных и универсальных. В соответствующем поле нужно вписать придуманный вами ключ. Он будет использоваться для
Для прохождения аутентификации пользователю предлагается ввести комбинацию определенных данных, например, логин и пароль используемой учетной записи. Необходимая информация вносится посетителем в специальную HTML-форму. После нажатия на кнопку подтверждения ввода программа аутентификации отправляет указанные данные на сервер для сравнения с имеющимися в базе записями. Если хранящаяся на сайте комбинация совпадает с введенной информацией, осуществляется переадресация пользователя к закрытой части сайта. При несовпадении вписанных данных посетителю предлагается выполнить авторизацию заново.
Процедура аутентификации проводится с целью предоставления пользователю определенных прав, которых нет у неавторизованных гостей. После успешного выполнения входа пользователь может получить доступ к личному кабинету, в котором получит возможность изменять данные учетной записи и производить дополнительные настройки и операции. Например, после прохождения аутентификации в социальных сетях пользователь получает право вести переписку и производить публикации от своего имени.
Способы аутентификации
Для получения доступа к закрытой части интернет-сервиса могут быть использованы различные способы аутентификации, которые выбираются в соответствии с требованиями безопасности.
Некоторые ресурсы предлагают выполнить авторизацию с применением автоматически сгенерированного одноразового пароля, который отправляется пользователю при соответствующем запросе. Числовая или текстовая комбинация для осуществления входа отправляется через SMS или посредством e-mail. Иногда одноразовые пароли генерируются специальными устройствами eToken.
В системах, нуждающихся в повышенном уровне безопасности, часто используется биометрическая авторизация с применением сканирования радужной оболочки глаза или отпечатка ладони. В некоторых случаях применяется технология автоматической экспертизы почерка или голоса пользователя. Также существуют разработки, которые позволяют проводить авторизацию по ДНК человека.
Процесс аутентификации в интернете применяется на таких ресурсах, как веб-форумы, блоги, социальные сети. Авторизация с применением различных способов осуществляется в платежных системах, интернет-банкинге, интернет-магазинах и на некоторых корпоративных ресурсах. В зависимости от степени защищенности сайта и важности хранящейся на нем информации могут быть реализованы различные методы получения доступа.
В операционной системе Windows 7 реализовано новое поколение технологий безопасности для рабочего стола и одна из них аутентификация и авторизация. Часть технологий направлена на укрепление общей инфраструктуры Windows, а остальные на оказание помощи в управлении системой и пользовательскими данными.
Прежде чем устанавливать в Windows 7 эффективные меры безопасности, например, для совместного пользования файлами и папками, важно понимать используемые во время настройки безопасности типы учетных записей пользователей, и как сетевой протокол аутентифицирует и авторизует вход пользователей в систему.
Аутентификация - это процесс, используемый для подтверждения личности пользователя, при обращении его к компьютерной системе или дополнительным системным ресурсам. В частных и государственных компьютерных сетях (включая Интернет) наиболее часто для аутентификации предполагается проверка учетных данных пользователя; то есть, имя пользователя и пароль. Однако для типов критических транзакций, например обработка платежей, проверки подлинности имени пользователя и пароля не достаточно, так как пароли могут быть украдены или взломаны. По этой причине, основная часть интернет-бизнеса, а также многие другие сделки теперь используют цифровые сертификаты, которые выдаются и проверяются центром сертификации.
Аутентификация логически предшествует авторизации. Авторизация позволяет системе определить, может ли заверенный пользователь получить доступ и возможность обновить защищенные системные ресурсы. Авторизация позволяет установить директивный доступ к папкам и файлам, часы доступа, размер разрешенного места для хранения, и так далее.
- Изменения системных ресурсов первоначально разрешены системным администратором.
- При попытке пользователя получить доступ или обновить системный ресурс разрешение на действие оценивается системой или приложением.
Последний вариант позволяет пользователю получить доступ без аутентификации и авторизации. Он используется в случае, когда требуется предоставить доступ для анонимных не проходящих аутентификацию пользователей. Такой доступ, как правило, весьма ограничен.
Процесс авторизации и аутентификации.
Для получения доступа к файлам в сети пользователи для проверки их личности должны проходить аутентификацию. Это делается во время процесса входа в сеть. Операционная система Windows 7 для входа в сеть имеет следующие методы аутентификации:
- Протокол Kerberos версии 5: Основной метод аутентификации клиентов и серверов под управлением операционных систем Microsoft Windows. Он используется для проверки подлинности учетных записей пользователей и учетных записей компьютеров.
- Windows NT LAN Manager (NTLM): используется для обратной совместимости с операционными системами более старыми, чем Windows 2000 и некоторых приложений. Он менее гибок, эффективен и безопасен, чем протокол Kerberos версии 5.
- Сопоставление сертификатов: обычно используется для проверки подлинности при входе в сочетании со смарт-картой. Сертификат, записанный на смарт-карте, связан с учетной записью пользователя. Для чтения смарт-карт и аутентификации пользователя используется считыватель смарт-карт.
Новые функции аутентификации в Windows 7.
Целый ряд улучшений, связанных с процессами входа и проверки подлинности пользователя был добавлен еще в Windows Vista ®. Эти усовершенствования увеличили базовый набор функции проверки подлинности, чтобы помогло обеспечить лучшую безопасность и управляемость. В Windows 7 Microsoft продолжает начатые в Windows Vista усовершенствования, предоставляя следующие новые функции аутентификации:
- Смарт-карты
- Биометрия
- Интеграция личности в Интернете.
Смарт-карты.
Использование смарт-карт самый распространенный метод аутентификации. Для поощрения применения организациями и пользователями смарт-карт, Windows 7 предлагает новые возможности, облегчающие их использование и развертывание. Эти новые возможности позволяют использовать смарт-карты для выполнения разнообразных задач, включая:
- Смарт-карты Plug and Play
- Личные удостоверения проверки (PIV), стандарт национального института стандартов и технологий США (NIST)
- Поддержка для входа смарт-карты Kerberos.
- Шифрование дисков BitLocker
- Документы и электронная почта
- Использование с бизнес-приложениями.
Биометрия.
Биометрия - все более популярная технология, обеспечивающая удобный доступ к системам, услугам и ресурсам. Биометрия для однозначного определения человека использует измерение его неизменных физических характеристик. Одна из наиболее часто используемых биометрических характеристик - отпечатки пальцев.
До сих пор в Windows не было стандартной поддержки биометрических устройств. Чтобы решить эту проблему, Windows 7 вводит Windows Biometric Framework (WBF). WBF предоставляет новый набор компонентов, поддерживающий снятие отпечатка пальца с помощью биометрические устройства. Эти компоненты увеличивают безопасность пользователей.
Windows Biometric Framework упрощает пользователям и администраторам настройку и управление биометрическими устройствами на локальном компьютере или в домене.
Интеграция личности в Интернете.
Управление аккаунтом - стратегия обеспечения безопасности. Для разрешения или запрета проверки подлинности определенных компьютеров или всех компьютеров, которыми вы управляете онлайн, используется Групповая политика.
Интеграцией онлайн идентификации можно управлять политикой группы. Политика, настроенная как: “Сетевая безопасность: Позволить этому компьютеру при запросе идентификации PKU2U использовать ID онлайн”, управляет возможностью ID онлайн подтвердить подлинность этого компьютера при помощи протокола PKU2U. Этот параметр политики не влияет на способность учетных записей доменов или локальных учетных записей пользователей входить на этот компьютер.
